烃分子中原子共面分析
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专题：烃分子中原子 共线、共面类问题分析
判断某有机物中碳原子共线或共面问题，是从 数学的角度考查甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子 的空间构型，其实质是数学中点、线、面的关系。
审题时注意： “最多”表示“可能”，“至少”表示“一
定”；注意是“碳原子”还是所有“原子”。
1、 几种分子的空间构型
① CH4分子为正四面体结构 (其中有一个三角平面结构)
换 个 角 度 观 察
甲基的1个氢原子恰好在苯环平面上， 此时，有13个原子共面。
换 个 角 度 观 察
甲苯分子中最少12个原子共面， 最多有13(=12+1)个原子共面
(4)多种结构连接
如图所示的大分子中共平面原子至少12个， 最多19(=12+6-2+4-2+3-2)个
旋转一 定角度
分子中至少14个共 平面(不管单键如何 旋转，3C、16H总
饱和碳结构(四面体结构)中，有3个原子共面。
② 乙烯分子的平面结构
烯烃结构中6个原子均在同一平面上
③ 乙炔分子的直线结构
炔烃结构中4个原子在同一条直线上(当然共面)
④ 苯分子的平面正六边形结构
苯环结构中12个原子共平面，4个原子共线
2、不同结构连接的共面分析
单键旋转：
即两个结构通过一个单键相连，共用2个原子。 单键可旋转，从数学角度看，即两个平面共用一 条线，两个平面可能重合，也可能不重合。
旋转一定角度
(3)平面与立体(三角平面)连接
换 个 角 度 观 察
此时，丙烯分子中，甲基的一个氢原子暂时 处于这个平上。最多7(=6+1)个原共面。
此时，丙烯分子中，甲基的3个H都不在烯烃平 面上，也有6个原子共面；
换 个 角 度 观 察
丙烯分子至少6个原子共面。
甲基的3个H都不在苯环平面上，此时， 也有12个原子共面。
CH3－CH＝CH－CH＝CH－CF3 分子结构的下列叙述中，正确的是： A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上 C.6个碳原子有可能都在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上
在以上分子中，处于同一平面上的原子 数最多可能是：
A.12个
B.14个
C.18个
D.20个
是处于另一个苯环 平面上14=12+2)； 最多24(=12+122+3-2+3-2)个共平 面。
分子结构的叙述中，正确的是( ) A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上 B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上 C.12个碳原子不可能都在同一个平面上 D.12个碳原子有可能都在同一个平面上
(1)直线与平面连接：
共面原子至少8个， 最多8个。
共面原子至少14个， 最多14个。
(2)平面与平面连接
旋 转 一 定 角 度
苯乙烯分子中共平面原子至少 12个，最多16(=12+6-2)个。
苯环与苯环相连， 共面原子最多22个， 至少14个(不管单 键如何旋转，10C、 20H总是处于另一 个苯环平面上 14=12+2)。
判断某有机物中碳原子共线或共面问题，是从 数学的角度考查甲烷、乙烯、乙炔、苯四种分子 的空间构型，其实质是数学中点、线、面的关系。
审题时注意： “最多”表示“可能”，“至少”表示“一
定”；注意是“碳原子”还是所有“原子”。
1、 几种分子的空间构型
① CH4分子为正四面体结构 (其中有一个三角平面结构)
换 个 角 度 观 察
甲基的1个氢原子恰好在苯环平面上， 此时，有13个原子共面。
换 个 角 度 观 察
甲苯分子中最少12个原子共面， 最多有13(=12+1)个原子共面
(4)多种结构连接
如图所示的大分子中共平面原子至少12个， 最多19(=12+6-2+4-2+3-2)个
旋转一 定角度
分子中至少14个共 平面(不管单键如何 旋转，3C、16H总
饱和碳结构(四面体结构)中，有3个原子共面。
② 乙烯分子的平面结构
烯烃结构中6个原子均在同一平面上
③ 乙炔分子的直线结构
炔烃结构中4个原子在同一条直线上(当然共面)
④ 苯分子的平面正六边形结构
苯环结构中12个原子共平面，4个原子共线
2、不同结构连接的共面分析
单键旋转：
即两个结构通过一个单键相连，共用2个原子。 单键可旋转，从数学角度看，即两个平面共用一 条线，两个平面可能重合，也可能不重合。
旋转一定角度
(3)平面与立体(三角平面)连接
换 个 角 度 观 察
此时，丙烯分子中，甲基的一个氢原子暂时 处于这个平上。最多7(=6+1)个原共面。
此时，丙烯分子中，甲基的3个H都不在烯烃平 面上，也有6个原子共面；
换 个 角 度 观 察
丙烯分子至少6个原子共面。
甲基的3个H都不在苯环平面上，此时， 也有12个原子共面。
CH3－CH＝CH－CH＝CH－CF3 分子结构的下列叙述中，正确的是： A.6个碳原子有可能都在一条直线上 B.6个碳原子不可能都在一条直线上 C.6个碳原子有可能都在同一平面上 D.6个碳原子不可能都在同一平面上
在以上分子中，处于同一平面上的原子 数最多可能是：
A.12个
B.14个
C.18个
D.20个
是处于另一个苯环 平面上14=12+2)； 最多24(=12+122+3-2+3-2)个共平 面。
分子结构的叙述中，正确的是( ) A.除苯环外的其余碳原子有可能都在同一条直线上 B.除苯环外的其余碳原子不可能都在一条直线上 C.12个碳原子不可能都在同一个平面上 D.12个碳原子有可能都在同一个平面上
(1)直线与平面连接：
共面原子至少8个， 最多8个。
共面原子至少14个， 最多14个。
(2)平面与平面连接
旋 转 一 定 角 度
苯乙烯分子中共平面原子至少 12个，最多16(=12+6-2)个。
苯环与苯环相连， 共面原子最多22个， 至少14个(不管单 键如何旋转，10C、 20H总是处于另一 个苯环平面上 14=12+2)。